NBC-160F型气体保护半自动焊机电路工作原理分析

[焊机主电路]A、B、C三相380V交流电源经3只快速熔断器、电源交流接触器KM引入焊接变压器T1，一次绕组为星形联结并留有抽头，由转换开关SA1进行4挡焊接电流选择，当一次绕组匝数减少时，二次绕组输出电压升高，焊接电流增大。二次绕组为三角形联结，输出交流电压经三相整流桥、电抗器L1（用于平滑输出电流）变为直流电压，当焊接回路闭合时形成焊接电流。焊机还具有有焊接电流和焊接电压指示功能。

[气阀和焊接电源控制电路]SA2为控制电路的电源开关，T2为控制电源变压器，二次绕组输出的36V交流电压，供二氧化碳气体输气阀线圈的电源和受控交流接触器KM线圈电源，再经整流后，供直流继电器KA1线圈的电源，用于控制KM线圈电源的通断。微动开关SB1为焊把（焊接）开关，当按下焊把开关后，直流继电器经延时得电，进而接通KM线圈的供电，焊接变压器得到电源，同时输送焊丝的直流电动机得电，焊接条件形成；松开SB1，KA1、KM1相继失电，焊接主电路断电，送丝电动机断电，KM的常闭触点并接于直流电动机两端，消除直流电动机绕组因断电产生的反电动势。对焊接变压器和送丝电动机的通、断电控制是出于节电的考虑，非焊接操作下，断开主电路电源，避免空载耗能。

[焊丝输送速度控制电路]用于控制送丝电动机的运转速度，调节焊丝的输送速度。27V绕组输出的交流电压，送入由2只二极管和2只晶闸管构成的半控桥整流电路，输出的可变直流用作送丝电动机的供电，以调整送丝速度；38V绕组输出的交流电压经桥式整流、稳压和电容滤波，变成稳定的直流电压，经RP1调整，用于送丝速度调节；36V绕组输出的交流电压经桥式整流后，由电阻和稳压管削波得到梯形波电压，作为由T1和T2组成的移相触发电路的工作电源，并兼作电网同步信号。以上由三组电源供电的移相触发电路，构成电压（速度）闭环控制电路，可调节并稳定控制送丝速度。为便于分析，将送丝速度控制电路（电压闭环控制的移相触发电路），如图7-7所示。

图7-7 电压（速度）闭环的移相触发电路(www.xing528.com)

给定送丝速度信号和电压反馈信号，共同形成了对晶体管Q1基极电流的控制，由Q1集-射极间等效电阻的变化，控制C2充电的快慢，改变Q2（下）基极出现脉冲的时刻，形成移相触发脉冲，经T3脉冲变压器隔离和传输，控制晶闸管的导通角，使送丝电动机按给定速度稳速运行。找出Q1的基极电流回路，也即可以看出控制信号的流程。将图7-7进一步进行原理性简化，得到如图7-8所示的电路。

图7-8 Q1基极电流的控制回路

稳压管DW3和并联滤波电容C1两端的电压U₁是Q1基极偏流的静态偏置电压，可认为是一个稳定不变的电压，由此形成流经R3与Q1发射结的I_b1基极电流回路，在U₁为稳定电压的前提下，I_b1也是恒定的，Q1组成一个恒流源电路，为C2提供一个恒定充电电流，使C2上电压线性上升。速度给定电压由半可变电阻RP1调节后，在电容C3两端形成，调节完毕后也可认为是一个恒定的电压U_2a，半控桥的输出电压建立后，在分压电阻R9和C4两端形成电压反馈信号U_2b。U_2b和U_2a的电压极性相反，起到削减和抵消U_2a电压的作用，说明U_2b为负反馈电压信号，起到稳定输出电压的作用。